JP3966998B2

JP3966998B2 - 風力発電機による発電電力の供給接続装置

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Publication number: JP3966998B2
Application number: JP13828598A
Authority: JP
Inventors: 瞭介伊藤
Original assignee: Zephyr Corp
Current assignee: Zephyr Corp
Priority date: 1998-05-20
Filing date: 1998-05-20
Publication date: 2007-08-29
Anticipated expiration: 2018-05-20
Also published as: JPH11332108A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば風力発電機と太陽光発電機のような２種類の発電機による発電電力を、既存の電力系統に対して連携的に供給するための接続装置および接続方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球温暖化現象や大気汚染等の環境破壊から地球環境を守るために、化石エネルギーを用いることなく自然の力を利用して電力を発生させる風力発電機や太陽光発電機等が世界各国で見直されてきている。
【０００３】
太陽光発電機によって得られる電力は比較的高い電圧として出力され、既存の商用電力系統（あるいは一般電力系統）に接続して売られることも多い。このような太陽光発電電力の売電においては、通常、発電電圧の商用電力系統への供給を制御する専用の接続制御装置（パワーコンディショナー）が用いられ、この接続制御装置と売電量を求めるための売電メーターを介して売電が行われる。
【０００４】
一方、風力発電機によって得られた電力は、一般にその電圧が低いため、普通は直接照明用の電力やモータの起電力として用いられるか、あるいは、一時的にバッテリーに蓄えられたあと各種電力として用いられることが多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、技術開発に伴なって風力発電機の発電効率が向上したことから、風力発電機による発電電力も売電の対象として考えることができるレベルになってきている。また、複数の風力発電機を用いた発電形態をとれば、その総合的な発電電力は売電の電力源として十分なものとなる。しかしながら、風力発電による発電電力は、一般的にはいまだ売電の対象としては考えられておらず、風力発電機による発電電力を商用電力系統に売電するための接続形態や接続方法は現時点ではまだ確立されていない。
【０００６】
本願の発明者は、長年にわたって風力発電機の開発とその実用化についての検討を続けてきたが、その独自の経験と風力発電の将来の見通しに基づき、風力発電電力を商用電力系統に売電するための接続形態を現時点で具体化しておくべきとの結論を得た。そしてその実用化のためには、風力発電機と商用電力系統との接続装置をできるだけ安価に制作すべきであり、さらには発電電力を無駄なく利用できるような形態にすべきと考え、これらを実現すべく独自に開発を重ねていった。
【０００７】
前述のとおり、太陽光発電電力の売電においては接続制御装置（パワーコンディショナー）が用いられるが、このパワーコンディショナーは太陽光発電に合わせてその規格電圧が高く、比較的発電電圧の低い風力発電に対してそのまま用いるには無理があった。またパワーコンディショナーは高価であるため、風力発電に対して専用のパワーコンディショナーを制作するにはコストがかかりすぎるという問題もあった。本願の発明者はこのような問題を解決しながら、独自に接続装置の開発を進め、本発明の装置に到達した。
【０００８】
したがって本発明の課題は、風力発電電力を商用電力系統へと供給するための接続装置を安価に実現することにある。また、本発明の課題は、発電電力を無駄にせず、安定した電力供給が長時間にわたって可能となるような接続装置を提供することにもある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、本発明の電力供給接続装置は、風力発電機によって発電した電力を太陽光発電用の接続制御装置（パワーコンディショナー）を介して商用電源（あるいは一般系統電源、一般電力系統）に向けて供給するための電力供給接続装置であって、風力発電機による発電電圧を入力する入力部（例えば入力制御装置）と、該入力部から入力した電圧を該接続制御装置の入力規格電圧、あるいは太陽光発電機による通常の発電電圧付近まで昇圧する昇圧部と、該昇圧部によって昇圧した電圧を該接続制御装置に向けて出力する出力端とを備えている。この昇圧部の機能により風力発電機による比較的低い発電電圧を太陽光発電の出力電圧範囲内まで上昇させ、これによって太陽光発電電力売電用の接続制御装置（パワーコンディショナー）を利用して風力発電電力の売電を行なうことができる。このように、本発明の電力供給接続装置は風力発電電圧を売電可能な電圧まで上昇させるので、高価なパワーコンディショナーを新たに追加することなく、例えば既存のパワーコンディショナーを用いて、あるいは太陽光発電機と共に既に備え付けられているパワーコンディショナーを用いて、安価な装置で風力発電電力の売電を行なうことが可能となる。
【００１０】
前記昇圧部は、前記接続制御装置が太陽光発電機から直接受け取った発電電力を商用電源に出力していないことを示す電力供給停止信号（実施形態の売電停止信号に対応）を受けた場合に、風力発電機による発電電力を前記接続制御装置に向けて出力するように回路を切り換えるスイッチを備えていてもよい。太陽光発電では、例えば雨やくもりなどの天候の悪いときや夜間には電力を供給することが困難となるが、このスイッチによって接続制御装置が太陽光発電電力を売電していないときに風力発電電力を売電することができるので、長時間にわたって安定的に売電を行なうことが可能となる。さらに、既存の接続制御装置は、天候の変化などによって一旦太陽光発電電力が所定の値よりも弱まった場合、一定時間（例えば３０分）は太陽光発電電力の出力を停止するように規定されているが、本発明によればこのような時間に太陽光発電電力に代えて風力発電電力を出力することができるので、より安定的な電力供給が可能となる。なお、上述の電力供給停止信号のかわりに太陽光発電電力を直接出力していることを示す信号を発生させ、その信号が停止した場合にそれを電力供給停止信号とみなしてもよく、そのような場合も本願発明に含まれるものとする。
【００１１】
本発明の電力供給接続装置は、さらに、風力発電機による発電電力を蓄電する例えばバッテリー等の蓄電装置を備えていてもよく、この場合前記昇圧部は、該蓄電装置に蓄電された電力を昇圧して前記接続制御装置に向けて出力する。このような蓄電装置を有することにより、太陽光発電電力を売電している間は風力発電電力を一旦蓄電しておき、蓄電した電力を太陽光発電電力を売電できないときに提供することができるので、より無駄のない安定した電力供給が可能となる。
【００１２】
またこの場合、前記昇圧部は前記蓄電装置の蓄電量を検出する検出器と、該検出器が検出した蓄電量が所定の条件を満たす場合に該蓄電装置の蓄電電力を前記接続制御装置に向けて出力するように回路を切り換えるスイッチとを備えていてもよい。このスイッチによって、蓄電装置に蓄電された電力量が例えば所定値以上の場合のみ蓄電電力を売電することができるようになるので、電力の供給が短時間で途切れることがなく、より安定した電力供給が可能となる。
【００１３】
本発明の電力供給接続装置は、さらに、太陽光発電機による発電電圧を降圧させて前記蓄電装置に向けて出力する降圧部を備えていてもよい。このような降圧部を備えることにより、太陽発電機による発電力が前記接続制御装置の規定電圧に対して十分でない場合や、それが十分であったとしても売電が一旦停止された直後の出力停止期間であった場合など、太陽光発電電力の売電が不可能なときにもその電力を蓄えておくことができるので、さらに無駄のない電力供給が可能となる。
【００１４】
なお、上述の電力供給接続装置は太陽光発電機と風力発電機を連携運転させる場合に用いられるものとして説明したが、例えば風力発電機の代りに低出力電圧の太陽光発電機を接続する場合、また高出力風力発電機と低出力風力発電機を連携運転させる場合、さらには他のタイプの発電機を組み合せる場合などにも適用することができ、そのような用途に用いられる場合であっても本願の発明範囲に含まれるものとする。
【００１５】
本発明の発電電力供給方法は、第１の発電機（例えば太陽光発電機）による発電電力を商用電源に向けて供給するための接続制御装置を介して、第２の発電機（例えば風力発電機）による発電電力を該商用電源に向けて供給する発電電力供給方法であって、該第２の発電機による発電電圧を直接あるいは一旦蓄電装置に蓄積して入力するステップと、該入力した電圧を該接続制御装置の入力規定電圧まで昇圧させるステップと、該昇圧させた電圧を該接続制御装置に向けて出力するステップとを含んでいる。このようにして、第２の発電機による発電電圧を接続制御装置を介して売電することが可能な電圧まで上昇させるので、第２の発電機用に高価な接続制御装置を別途追加することなく、第１の発電機と共に既に備え付けられている接続制御装置を用いた安価な装置で第２の発電機からの電力を売電することができる。また、蓄電を行なう場合は、第１の発電電力を売電している間は第２の発電機の発電電力を蓄電しておき、蓄電した電力を第１の発電電力を売電できないときに提供することができるので、より無駄のない安定した電力供給が可能となる。
【００１６】
本発明の発電電力供給方法は、さらに、前記接続制御装置が第１の発電機による発電電力を前記商用電源に出力していないことを示す電力供給停止信号を発生するステップと、該電力供給停止信号に応じて、前記第２の発電機による発電電力を前記接続制御装置に向けて出力するように接続を切り換えるステップとを含んでいてもよい。これにより、接続制御装置が第１の発電機からの電力を売電することができないときに、それに代わって第２の発電機からの電力を売電することができるので、長時間にわたって安定的に売電を行なうことが可能となる。
【００１７】
さらに本発明の発電電力供給方法は、前記第１の発電機による発電電圧を降圧させて前記蓄電装置に蓄電するステップを含んでいてもよい。これにより、第１の発電機の発電力が前記接続制御装置の規定電圧に対して十分でない場合や、それが十分であったとしても例えば規定による出力停止期間にある場合など、第１の発電機からの電力の売電が不可能なときであってもその電力を蓄えておくことができるので、さらに無駄のない電力供給が可能となる。
【００１８】
本発明の接続制御装置は、第１の発電機と第２の発電機による発電電力を商用電源に向けて供給するための接続制御装置であって、該第１の発電機による発電電圧が所定の条件を満たさない場合に、該第１の発電機による発電電力の出力を停止する出力停止部と、該出力停止手段が該第１の発電機による発電電力の出力を停止した場合、該第１の発電機による発電電力の代わりに該第２の発電機による発電電力を出力するように接続を切り換えるために用いられる出力停止信号を発生させる出力停止信号発生部とを備えている。本発明の接続制御装置はこのような出力停止信号発生部を備えているので、第１の発電機（例えば太陽光発電機）の発電電力を売電していない場合に、それに代わって第２の発電機（例えば風力発電機）の発電電力を売電するように回路を切り換えることができる。これにより、２系統からの発電電力を効率的に利用して、安定した電力供給を行なうことが可能となる。
【００１９】
なお、上述の説明において本発明の装置や方法は主に売電を目的として用いられるように記載したが、本発明の装置や方法は電力を実際に売らずに他の電力系統に単に供給する目的で用いることも可能であり、本発明の概念を利用してそのような目的に利用する装置や方法も本発明の範囲に含まれるものとする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による電力供給接続装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は、本発明による電力供給接続装置の一実施形態の構成を表している。
【００２２】
図に示すように、この電力供給接続装置は１つあるいは複数の風力発電機から発電電圧を入力して制御する入力制御装置１１と、入力制御装置１１から受け取った発電電圧を昇圧する昇圧回路（直流昇圧回路）を備えた昇圧装置１２と、昇圧装置１２の出力端から出力された電圧を商用電源（あるいは一般系統電源、一般電力系統）に向けて売電するための接続装置であるパワーコンディショナー１３を備えている。このパワーコンディショナー１３は、太陽光発電を行なう１つあるいは複数の太陽電池モジュールからの発電電力を売電するためのものであり、既存のパワーコンディショナーを用いることもできるし、図４を使って後述するように既存のパワーコンディショナーに新たな機能を付け加えた装置を用いてもよい。パワーコンディショナー１３からの出力電圧は、売電電力量を計測する売電メータ１４を介して商用電源に供給される。
【００２３】
この実施形態の電力供給接続装置はさらにバッテリー１５を備えており、入力制御装置１１が出力した電圧を一旦このバッテリー１５に蓄え、昇圧装置１２がバッテリー１５の蓄電電圧を昇圧して売電することもできる。またさらにこの電力供給接続装置は、太陽電池モジュールからの出力を降圧させて入力制御装置１１へと出力する降圧回路（直流降圧回路）をもつ降圧装置１６も備えている。入力制御装置１１が降圧装置１６から入力した電圧は、例えば１２ボルトの規格蓄電電圧をもつバッテリー１５に蓄電される。なお、降圧装置１６の出力電圧は直接バッテリー１５に蓄えてもよい。
【００２４】
パワーコンディショナー１３は２００ボルトの入力電圧規格をもち、太陽電池モジュールによる約２００ボルトの直流発電電圧を商用電源と同期のとれた２０２ボルト程度の交流電圧に変換して出力する。この出力電圧は一例としてあげたものであり、商用電源電圧が一般に２００ボルトであることからそれよりも若干高い電圧が設定される。太陽電池モジュールによる発電力は時間や天候状態に強く依存しており、日没から日の出までの夜間には発電が停止し、また曇りや雨のときには発電力が低下するため、パワーコンディショナー１３の入力電圧が入力規格電圧よりも下がってしまい、売電が停止される。本発明に基づくパワーコンディショナー１３はこのとき売電が停止されたことを知らせる売電停止信号を発生させ、その信号は昇圧装置１２にむけて出力される。昇圧装置１２はこの売電停止信号を受けたとき、すなわち太陽電池モジュールによる発電電力が売電されていないときにスイッチ回路によって接続を切り換えて、入力制御装置１１あるいはバッテリー１５から入力した風力発電機の発電電圧をパワーコンディショナー１３の入力規格電圧まで昇圧してパワーコンディショナー１３へと送り、パワーコンディショナー１３はその電圧によって売電を行なう。
【００２５】
パワーコンディショナー１３は、太陽電池モジュールからの入力電圧が入力規格電圧を一旦下回った場合、それに続く一定時間（例えば３０分間）は売電を行なわない規格となっている。太陽光発電のみを使った場合はこの間は売電が停止されることになるが、この装置ではこのような場合であってもパワーコンディショナー１３が昇圧装置１２から受けた電力を出力しつづけるので、売電が停止することはほとんどない。また、このような売電停止期間にも天候が回復したときなどには太陽電池モジュールの出力電圧が十分な値に達することがありうるが、従来の売電方法ではそのような電力は売電されず無駄になっていた。しかし本実施形態の装置では、降圧装置１６がパワーコンディショナー１３から売電停止信号を受けた場合、スイッチ回路が回路を切り換えて太陽電池モジュールの出力電圧を降圧回路に導入するので、太陽電池モジュールにより発電されたもののその時点では売電されない電力は１２ボルト付近まで降圧されたあと入力制御装置１１へと送られ、バッテリー１５に蓄えられる。
【００２６】
このようにして、本発明によれば太陽光発電による電力もほとんど無駄なく売電に用いられることとなる。なお、上述の売電停止信号は、パワーコンディショナー１３に直接（バッテリー１５を介さずに）入力される太陽電池モジュールの発電電力が売電されていないことを示す信号であり（風力発電機の発電電力あるいはバッテリーに蓄えられた電力は売電されていてもよい）、パワーコンディショナー１３に直接（バッテリー１５を介さずに）入力される太陽電池モジュールの発電電圧を電圧測定装置で測定し、その測定電圧が規格値を下回った場合に信号発生器によって発生される。この電圧測定装置と信号発生器はパワーコンディショナー１３の内部にあってもよく、またその外部に別途設けられていてもよい。また、電圧測定装置はパワーコンディショナー１３の出力電圧（売電電圧）を測定するものであってもよく、その測定結果に基づいて売電が行なわれているかどうかを判断して売電停止信号を発声してもよい。なお、売電停止信号のかわりに、パワーコンディショナー１３に直接入力される太陽電池モジュールの発電電力が売電されていることを示す信号を発生させて、その信号が停止している時間を上述の売電停止信号の発生時間とみなしてもよい。
【００２７】
昇圧装置１２はバッテリー蓄電量監視回路を備えており、これによりバッテリー１５の蓄電量が常に監視されている。したがって昇圧装置１２は、バッテリー１５の蓄電量が所定の値を超えた場合あるいは所定の範囲内にある場合であって、パワーコンディショナー１３が売電停止信号を出力している場合にバッテリー１５の電圧を昇圧してパワーコンディショナー１３へと出力する。
【００２８】
次に図１に示した電力供給接続装置の各構成要素について具体的に説明する。
【００２９】
図２は、入力制御装置１１の一構成例を表す回路図である。
【００３０】
図２に示すように、入力制御装置１１は、ポリアセン電池２１と、昇圧回路２２と、コンパレータ等による電圧検出器Ｃ１〜Ｃ４と、電子スイッチ等によるスイッチＳ１〜Ｓ５と、ゲートＧ１と、ショットキダイオードＤ１〜Ｄ３と、保護抵抗Ｒ１及びＲ２とを備えたチャージポンプ式の充電回路装置である。図中の２３は入力制御装置１１に電力を出力する風力発電機であり、入力制御装置１１の出力はバッテリー１５に蓄電される。入力制御装置１１の出力はバッテリー１５に蓄えられることなく昇圧装置１２に入力されてもよい。
【００３１】
風力発電機２３は入力制御装置１１の入力部２５に接続され、入力部２５とポリアセン電池２１との間には、ショットキダイオードＤ１と、電圧検出器Ｃ１によって開閉されるスイッチＳ１が配置されている。ポリアセン電池１はポリアセン系有機半導体（ＰＡＳ）を活物質に用いた５Ｖ耐圧（あるいは定格電圧５Ｖ）のキャパシタータイプ二次電池であり、発電装置３から供給される電荷を徐々に蓄えていく。電圧検出器Ｃ１とスイッチＳ１はこのポリアセン電池２１の過充電保護回路であり、風力発電機２３による発電電圧Ｖｇがポリアセン電池２１の耐圧である５Ｖ以上となったことを電圧検出器Ｃ１が検知したとき、スイッチＳ１がＯＦＦとされる。
【００３２】
ポリアセン電池２１と昇圧回路２２との間には電圧検出器Ｃ２によって開閉されるスイッチＳ２が配置されており、このスイッチＳ２の開閉によってポリアセン電池２１に蓄えられた電荷が昇圧回路２２に対して間欠的に放電される。電圧検出器Ｃ２はヒステリシスをもち、ポリアセン電池１の電圧Ｖｐが例えば５Ｖに達したことを検出したときにスイッチＳ２がＯＮされ、電圧Ｖｐが２Ｖ以下となった場合ＯＦＦされる。
【００３３】
昇圧回路２２は、ポリアセン電池２１に充電された電圧（２〜５Ｖ）をバッテリ４の充電可能電圧（例えば６Ｖ以上）まで昇圧して出力する回路である。昇圧回路２２と出力端２６との間には、保護抵抗Ｒ１とショットキダイオードＤ２と電圧検出器Ｃ４によって開閉されるスイッチＳ４が接続されている。このスイッチＳ４は出力端２６に接続されるバッテリ１５を過充電から保護するためのものであり、電圧検出器Ｃ４が、出力端２６の電圧（すなわち、バッテリ１５の充電電圧）が例えばバッテリ１５の定格電圧（あるいは満充電相当の電圧）に達したことを検出した場合にスイッチＳ４はＯＦＦとされる。
【００３４】
入力端２５とスイッチＳ４との間には、ポリアセン電池２１及び昇圧回路２２に対して並列に、電圧検出器Ｃ３によって開閉されるスイッチＳ３と保護抵抗Ｒ２とショットキダイオードＤ３の直列回路が接続されている。風力発電機２３による発電力が上がって発電電圧Ｖｇが例えば７Ｖ以上となったことを電圧検出器Ｃ３が検知するとスイッチＳ３がＯＮされる。この場合、発電電圧Ｖｇはバッテリ１５の充電可能電圧（６Ｖ）よりも高いので、昇圧回路２２を介することなく発電電圧Ｖｇによって直接バッテリ１５が充電される。
【００３５】
入力端２５と昇圧回路２２との間には、ゲートＧ１によって開閉されるスイッチＳ５がポリアセン電池２１と並列に接続される。ゲートＧ１は、スイッチＳ１とスイッチＳ２とスイッチＳ３がいずれもＯＦＦのとき、スイッチＳ５をＯＮとする。これにより、５Ｖ以上７Ｖ未満の発電電圧Ｖｇがポリアセン電池１を介することなく直接昇圧回路２２を作動させ、昇圧されて充電可能となった発電電圧Ｖｇがバッテリ１５に供給される。ショットキダイオードＤ１〜Ｄ３は逆流防止用のダイオードであり、保護抵抗Ｒ１とＲ２は昇圧回路２２の保護およびバッテリ１５の過充電保護のために接続されている。
【００３６】
なお、入力制御装置１１の昇圧回路２２を図１の昇圧装置１２に置き換えることも可能であり、その場合、昇圧回路２２は入力した電圧をパワーコンディショナー１３の規格電圧まで昇圧し、入力制御装置１１の出力はバッテリー１５ではなくパワーコンディショナー１３へと供給される。
【００３７】
図３は、図１の昇圧装置１２の構成を表した図である。
【００３８】
この図に示すように、昇圧装置１２はバッテリ蓄電量監視回路３１と、スイッチ３２と、スイッチ制御回路３３と、昇圧回路３４とを備えている。バッテリ蓄電量監視回路３１はバッテリー１５の蓄電量を監視して、バッテリー１５の蓄電量が所定の量以上であり十分な量であると判断した場合にそのことを示す信号をスイッチ制御回路３３に出力する。スイッチ制御回路３３はバッテリ蓄電量監視回路３１からの信号を受け、さらにパワーコンディショナー１３から売電停止信号を受けた場合、スイッチ３２を閉じてバッテリー１５の電圧を昇圧回路３４へと導入する。昇圧回路はそのようにして入力した電圧をパワーコンディショナー１３の入力規定電圧まで昇圧して出力する。
【００３９】
なお、昇圧装置１２が入力制御装置１１から直接電圧を受け取る場合には、バッテリ蓄電量監視回路３１は用いられず、スイッチ制御回路３３は売電停止信号を受けた場合にスイッチ３２を導通させる。
【００４０】
図４は、図１の電力供給接続装置におけるパワーコンディショナー１３の一構成例を表した図である。
【００４１】
図に示すように、このパワーコンディショナー１３は、電圧監視装置４１と、スイッチ制御回路４２と、スイッチ４３と、信号発生回路４４と、電圧接続制御装置４５とを備えている。電圧監視装置４１は電圧計などによって構成され、太陽電池モジュールからパワーコンディショナー１３に出力される電圧を測定し、その測定結果をスイッチ制御回路４２と信号発生回路４４へと伝える。電圧測定結果を受けてスイッチ制御回路４２は、太陽電池モジュールの出力電圧が所定の規定値を下回ったと判断した場合、スイッチ４３を開けて太陽電池モジュールからの電圧を遮断する。また信号発生回路４４は、電圧監視回路による電圧測定結果から太陽電池モジュールの出力電圧が所定の規定値を下回ったと判断した場合、上述の売電停止信号を発生させ、それを昇圧装置１２へと出力する。
【００４２】
電圧接続制御装置４５は、既存のパワーコンディショナーにおける電圧変換機能などの売電に必要とされる機能と同様の機能をもつ装置であり、太陽電池モジュールあるいは昇圧装置１２から受けた電力を商用電源に売電できるように電圧変換を行なう。その結果出力される電圧は本実施例の場合２０２ボルト程度となり、これが商用電源からの入力電圧である２００ボルトを超えるものであるため商用電源に向けて売電がなされる。この売電電力量は売電メータ１４によって計測される。
【００４３】
上述のパワーコンディショナー１３において、電圧監視装置４１は電圧接続制御装置４５からの出力電圧を測定してもよく、スイッチ制御回路４２と信号発生回路４４はその測定結果に基づいて上記の動作を行なってもよい。また、スイッチ制御回路４２は太陽電池モジュールの出力電圧が所定値を下回ってから一定時間（例えば、既存のパワーコンディショナーの規格に合わせて３０分間）スイッチ４３を開放するように設定してもよく、この場合、信号発生回路４４も同様の時間売電停止信号を発生し続ける。
【００４４】
図５は、図１の電力供給接続装置における降圧装置１６の一構成例を表している。
【００４５】
図に示すように、降圧装置１６はスイッチ制御回路５１と、スイッチ５２と、降圧回路５３とを備えている。スイッチ制御回路５１はパワーコンディショナー１３から売電停止信号を受け取った場合、スイッチ５２を閉じて太陽電池モジュールの出力電圧を降圧回路５３へと導入する。降圧回路５３は受け取った電圧をバッテリー１５の入力可能電圧まで降圧させて、入力制御装置１１のバッテリ出力端へと出力する。なお、降圧回路５３の出力を直接バッテリー１５に入力してもよい。
【００４６】
以上本発明による電力供給接続装置の実施形態について説明したが、この実施形態は電力供給接続装置の一構成例について述べたものであり、各構成要素の配置位置や各電圧値あるいは既定値等が異なるものであっても、上述の電力供給接続装置と同様の効果を得られるものであれば本発明の範囲に含まれるものとする。
【００４７】
【発明の効果】
本発明の電力供給接続装置によれば、既存の太陽光発電用パワーコンディショナーを用いて風力発電電力を商用電力系統へと供給することができるので、風力発電機の売電用接続装置を安価に実現することができる。また、本発明によれば、太陽光発電機による発電電力が弱まった場合でも、それに代わって風力発電機の発電電力を供給することができるので、従来よりも安定した電力供給が長時間にわたって可能となる。さらに、太陽光発電電力のうち従来は利用されずに無駄となっていた電力も、一旦蓄えられた後に用いることができるので、効率のよい安定した電力供給が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電力供給接続装置の一実施形態の構成を表した図である。
【図２】図１の電力供給接続装置における入力制御装置１１の一構成例を表す回路図である。
【図３】図１の電力供給接続装置における昇圧装置１２の一構成例を表した図である。
【図４】図１の電力供給接続装置におけるパワーコンディショナー１３の一構成例を表した図である。
【図５】図１の電力供給接続装置における降圧装置１６の一構成例を表した図である。
【符号の説明】
１１入力制御装置
１２昇圧装置
１３パワーコンディショナー
１４売電メータ
１５バッテリー
１６降圧装置
２１ポリアセン電池
２２昇圧回路
２３風力発電機
２５入力端
２６出力端
Ｃ１〜Ｃ４電圧検出器
Ｓ１〜Ｓ５スイッチ
Ｇ１ゲート
Ｄ１〜Ｄ３ショットキダイオード
Ｒ１、Ｒ２保護抵抗
３１バッテリ蓄電量監視回路
３２スイッチ
３３スイッチ制御回路
３４昇圧回路
４１電圧監視装置
４２スイッチ制御回路
４３スイッチ
４４信号発生回路
４５電圧接続制御像値
５１スイッチ制御回路
５２スイッチ
５３降圧回路

Claims

風力発電機によって発電した電力を太陽光発電用の接続制御装置を介して商用電源に向けて供給するための電力供給接続装置であって、
該風力発電機による発電電圧を入力する入力部と、
該入力部から入力した電圧を該接続制御装置の入力規定電圧まで昇圧する昇圧手段と、
該昇圧手段によって昇圧した電圧を、該接続制御装置に向けて出力する出力端とを備え、
前記昇圧手段は、前記接続制御装置が太陽光発電機による発電電力を前記商用電源に出力していないことを示す電力供給停止信号を受けた場合に、前記風力発電機による発電電力を前記接続制御装置に向けて出力するように回路を切り換えるスイッチ手段を備えている電力供給接続装置。
さらに、前記風力発電機による発電電力を蓄電する蓄電手段を備えており、
前記昇圧手段は、該蓄電手段に蓄電された電力を昇圧して前記接続制御装置に向けて出力する、請求項１に記載の電力供給接続装置。
前記昇圧手段は、前記蓄電手段の蓄電量を検出する検出手段と、該検出手段が検出した蓄電量が所定の条件を満たす場合に該蓄電手段の蓄電電力を前記接続制御装置に向けて出力するスイッチ手段とを備えている、請求項２に記載の電力供給接続装置。
さらに、太陽光発電機による発電電圧を降圧させて前記蓄電手段に向けて出力する降圧手段を備えている、請求項２または３に記載の電力供給接続装
置。
第１の発電機による発電電力を商用電源に向けて供給するための接続制御装置を介して、第２の発電機による発電電力を該商用電源に向けて供給する発電電力供給方法であって、
該第２の発電機による発電電圧を直接あるいは一旦蓄積手段に蓄積して入力するステップと、
該入力した電圧を該接続制御装置の入力規定電圧まで昇圧させるステップと、
該昇圧させた電圧を該接続制御装置に向けて出力するステップと、
前記接続制御装置が第１の発電機による発電電力を前記商用電源に出力していないことを示す電力供給停止信号を発生させるステップと、
該電力供給停止信号に応じて、前記第２の発電機による発電電力を前記接続制御装置に向けて出力するように接続を切り換えるステップと、
を含む発電電力供給方法。
さらに、前記第１の発電機による発電電圧を降圧させて前記蓄電手段に蓄電するステップを含む、請求項５に記載の発電電力供給方法。
第１の発電機と第２の発電機による発電電力を商用電源に向けて供給するための接続制御装置であって、
該第１の発電機による発電電圧が所定の条件を満たさない場合に、該第１の発電機による発電電力の出力を停止する出力停止手段と、
該出力停止手段が該第１の発電機による発電電力の出力を停止した場合、該第１の発電機による発電電力の代わりに該第２の発電機による発電電力を出力するように接続を切り換えるために用いられる出力停止信号を発生させる出力停止信号発生手段と、
を備えた接続制御装置。